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如图甲所示,MN、PQ为间距L=1.0m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻...

如图甲所示,MNPQ为间距L=1.0m足够长的平行导轨,NQMN,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°NQ间连接有一个R=6Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.1kg电阻为r(大小未知)的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中金属棒沿斜面下滑的距离为S=4m,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.取g=10m/s2 (sin370=0.6,sin530=0.8) 求:

(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ

(2)金属棒的电阻r

(3) 若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出Bt的关系式)。

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)当v=0时,a=2m/s2 . 解得: (2)由图像可知:,当金属棒达到稳定速度时 . 联立得 (3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流,此时金属棒将沿导轨做匀加速运动 . =  
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考点分析:
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在图甲中,直角坐标系0xy13象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为R,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为r.

1)求导线框中感应电流最大值.

2)求导线框从图示位置开始转过900的过程中通过导线框横截面的电荷量.

3)求线框匀速转动一周产生的热量.

 

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如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA2 kgmB1 kgmC2 kg.开始时C静止,AB一起以v05 m/s的速度匀速向右运动,AC发生碰撞(时间极短)C向右运动,经过一段时间,AB再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C发生碰撞.求

(1)AC碰撞后瞬间A的速度大小.

(2)运动过程中因摩擦而产生的热量。

 

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如图所示,半径为L的圆形金属框,电阻值为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中,金属框的下半部处于磁场内.磁场方向与线框平面垂直,磁场随时间变化规律为Bkt(k>0),求:

1)线框中感应电流的方向;

2)线框中感应电流的大小;

 

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如图,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L1.0 m,一端通过导线与阻值为R0.5 Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m1.0 kg的金属杆(如图甲),金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下.用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动.当改变拉力的大小时,相对应稳定时的速度v也会变化.已知vF的关系如图乙.(取重力加速度g10 m/s2)则(   

A. 金属杆受到的拉力与速度成正比

B. 该磁场磁感应强度BT

C. 图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小

D. 导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ0.4

 

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如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于n3激发态的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是( )

A. 这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光

B. 氢原子由n3跃迁到n1产生的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应

C. 氢原子由n3跃迁到n2产生的光波长最长

D. 这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV

 

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